Trapping of light in solitonic cavities and its role in the supercontinuum generation
我们证明，分裂的高阶N-孤子与随后的基本准孤子的喷射创建孤子腔，形成一对孤子与色散光被困在它们之间。作为被捕获的光从作为镜子的束缚孤子多次反射的结果，它们弯曲它们的轨迹并碰撞。在光谱域中，两个孤子分别接收到蓝色和红色的波长移动。被捕获的反弹光的光谱也会改变。这种现象强烈影响所产生的超连续谱的光谱特性。系统的参数，这是负责创建的腔的研究，揭示了预测和控制的孤子-孤子碰撞所引起的多次反射的被困光的可能性。
2013-07-18 nlin.PS physics.optics
Exact trapped $N$-soliton solutions of the nonlinear Schrödinger equation using the inverse problem method
本文应用反问题方法构造了非线性薛定谔方程在多维空间中的精确束缚N-孤子解，分析了吸引和排斥自相互作用下的稳定性，并通过解析与数值方法确定了不稳定性的临界质量。
2023-10-21 nlin.PS
Solitonic Solutions of the One-Dimensional Harmonically Trapped Repulsive Bose-Einstein Condensate via Neural Network Quantum States
North China Electric Power University（华北电力大学）
本文利用神经网络量子态方法研究一维谐振子束缚反常玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子解，发现亮孤子、双亮孤子和暗孤子，并验证其轨道稳定性。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Simulation of a stationary dark soliton in a trapped zero-temperature Bose-Einstein condensate
利用Gross-Pitaevskii（GP）方程讨论了在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生稳态暗孤子或黑孤子的计算机制.它表明，与“缺口”的概率密度在最小值为零的黑孤子是一个固定的本征态的GP方程，并可以有效地产生数值作为一个非线性的延续GP方程的第一振动激发在吸引和排斥的情况下，在一维和三维的纯谐波以及谐波加光学晶格陷阱。我们还证明了该计划在不同的扰动力下的稳定性。
2006-05-25 cond-mat.other nlin.PS
Motion of dark solitons in trapped Bose-Einstein condensates
我们使用多时间尺度边界层理论推导出暗（或“灰”）孤子通过有效的一维玻色-爱因斯坦凝聚体云传播的运动方程，只假设背景密度和速度在孤子尺度上缓慢变化。我们发现，孤子可以表现出粘性或辐射加速（反阻尼），我们估计为缓慢，但可观察到的实验时间尺度。
2000-01-25 cond-mat nlin.PS quant-ph
Solitons in a system of three linearly coupled fiber gratings
我们介绍了一个模型的三个平行耦合的非线性波导芯配备布拉格光栅（BG），形成一个等边三角形。本文的目的是研究该系统中的孤子及其稳定性。对于较早研究的双核系统也得到了新的结果。家庭的对称和反对称的解决方案被发现分析，扩展超出了光谱间隙的双和三核心系统。此外，这些家庭坚持的情况下（核之间的强耦合），当系统的线性频谱没有差距。在三核系统中发现了三种不同类型的非对称孤子。它们只存在于谱隙内，但在谱隙外也存在非零尾非对称孤子。对称孤子是稳定的两种类型的非对称孤子从他们分叉点。在分叉点以外，一类非对称孤子是稳定的，另一类则不是。然后，他们交换了他们的稳定性。在双芯和三芯系统中，对称孤子的稳定区域远远超出了带隙，在系统完全没有带隙的情况下仍然存在。反对称孤子的整个稳定区域都位于带隙之外。因此，在实验中可以观察到孤子在多芯BG在一个更宽的频带比单芯之一，并在一个更宽的参数范围比它可以预期的。
2003-10-15 nlin.PS
Two-dimensional gap solitons in elliptic-lattice potentials
在具有自吸引或自排斥的Gross-Pitaevskii方程（GPE）框架下，研究了椭圆变形的同心晶格势场中的二维物质波带隙孤子.对于一个固定的偏心率的晶格，孤子家庭中发现的排斥和吸引的模型。在前一种情况下，分析表明，在第一个椭圆形槽（最靠近中心的环形势极小值）中捕获了两种间隙孤子：椭圆环形孤子（EAS）和双孤子（DS），双孤子是由两个紧密局域的密度峰形成的，它们之间的相位差为零。随着范数的减小，EAS中沿方位角方向的密度分布从近似均匀变为双峰，并最终变为DS。在吸引模型中，在椭圆槽中只存在DS，而没有发现EAS，所有没有角动量（l = 0）的孤子都是完全稳定的。对于l不等于0，涡旋孤子-具有足够大的范数的EAS（在排斥模型中）和DS（在具有两个非线性符号的模型中）-是准稳定的，在椭圆槽中表现出摇摆运动（我们考虑l=1和l=2的情况）。在较小的范数值下，涡旋环形孤子（在排斥模型中）是不稳定的。利用变分近似和数值方法，研究了在吸引和排斥两种模型下，中心势阱中稳定的基本孤子。
2010-02-06 nlin.PS
Stable vortex and dipole vector solitons in a saturable nonlinear medium
本文用解析和数值方法研究了（2+1）维饱和非线性介质中涡旋和偶极矢量孤子的存在性、唯一性和稳定性。在涡旋和偶极子分量较小的分叉点附近，我们构造了涡旋和偶极子矢量孤子的微扰级数展开式。我们发现，这两个解决方案唯一分叉从同一个分歧点。我们还证明了涡旋矢量孤子和偶极矢量孤子在分岔点附近都是线性稳定的。在远离分叉点的地方，涡旋孤子族通过振荡不稳定性变为线性不稳定，而偶极孤子族在整个存在域中保持稳定。此外，我们还发现不稳定的涡旋孤子分裂成一个旋转的偶极孤子或两个旋转的基本孤子。
2002-12-13 nlin.PS
Dark solitons as quasiparticles in trapped condensates
在局域密度近似的基础上，提出了囚禁准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子动力学的理论。该方法适用于任意多项式非线性的平均场方程的系统以及任意多项式陷阱。特别地，我们推导出了在封闭势中孤子振荡频率的一般公式。特别注意的是致力于研究孤子动力学的振幅变化的陷阱。结果表明，振荡幅度{ \it vs}与陷阱频率（强度）的关系由标度律$X_0\proptoω^{-γ}$给出，其中指数$γ$取决于两体相互作用的类型、多项式约束势的指数、凝聚体的密度和初始孤子速度.的局部密度近似的框架内得到的分析结果进行了比较与直接的数值模拟的动力学，表现出显着的匹配。解决了各种限制情况。特别是对于慢孤子，我们计算了有效质量和振荡频率的一般公式。
2006-03-08 cond-mat.other nlin.PS
Soliton Dynamics in Linearly Coupled Discrete Nonlinear Schrödinger Equations
本文研究了两个线性耦合的离散非线性薛定谔方程系统中的孤子动力学。薛定谔方程描述了强光晶格中的双组分玻色气体在电磁场作用下的动力学行为。当非线性耦合强度相等时，我们利用幺正变换去除线性耦合项，证明了存在的孤子解是从一个物种振荡到另一个物种的。当非线性耦合强度是不同的，孤子动力学的数值研究和结果进行了比较，一个有效的双模模型的结果。本文还研究了两个线性耦合的Ablowitz-Ladik方程的情形。
2009-04-15 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Vortical and fundamental solitons in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in isotropic and anisotropic nonlinear potentials
我们预言了在具有排斥偶极-偶极相互作用（DDI）的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中存在稳定的基本亮孤子和涡旋亮孤子。凝聚体被困在二维平面的排斥接触相互作用的帮助下，其局部强度增长$\sim r^{4}$从中心到周边，而偶极子是垂直于自陷平面。垂直方向上的限制由通常的谐振子势提供。我们的目标是扩展最近引起的概念的明孤子和孤立涡的自陷的赝势，这是由从中心到外围的强度增长的排斥本地非线性引起的，当捕获机制与远程排斥DDI竞争的情况下。另一个目的是推广对各向异性非线性赝势中椭圆涡旋和孤子的分析。利用变分近似和数值模拟，我们构造了具有涡旋性的自陷模族$\ell =0$（基本孤子）、$\ell =1$和$\ell =2$ .在各向异性赝势的偏心率达到各自的临界值之前，含有$\ell =1$的基本孤子和涡旋都是稳定的。含$\ell =2$的旋涡仅在各向同性模型中是稳定的。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Solitons in Bose-Einstein condensates trapped in a double-well potential
本文用解析和数值方法研究了两个线性耦合的非线性Schrodinger/Gross-Pitaevskii方程组中的亮孤子族，该方程组描述了两个囚禁在非对称双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体，特别是当凝聚体中的散射长度具有任意大小和相反符号时.在色散定律允许的范围内，孤子普遍存在。利用Vakhitov-Kolokolov判据和数值方法，我们证明了，除了参数空间中的小区域，孤子是稳定的小扰动。其中一些具有几乎所有原子在凝聚体中的自陷，没有原子相互作用或与自吸引凝聚体耦合的弱排斥。当孤子从零解分叉时，发现了一个不寻常的分叉，在形状上没有明显的跳跃，但在被困原子的数量上有跳跃。通过数值模拟发现，依赖于参数和初始扰动的值，不稳定孤子要么产生呼吸子，要么完全分解成非相干波（“辐射”）。本文还考虑了一种适用于描述非线性光学中双芯光纤的两个分量都具有自吸引力的模型，并对这一研究较多的系统得到了新的结果。
2003-07-22 cond-mat.soft nlin.PS
Discrete solitons in waveguide arrays with long-range linearly coupled effect
研究了在离散非线性薛定谔方程中引入线性长程非局域相互作用，使线性耦合矩阵的非对角元被非零项填充，对离散孤子的影响.理论分析和数值模拟表明，在这种情况下的DS可以表现出很强的数字效应：基本DS是一个窄的DS，几乎只占据一个波导，在自聚焦和散焦非线性中可以分别发现占据两个波导的偶极和双偶极孤子。通过该系统还可以得到稳定的平顶孤子和它们的交错孤子，这些平顶孤子占据的波导数目是可控的。这种数字特性可能会引起额外的数据处理应用，并在全光网络中制造数字光器件方面具有潜力。
2014-11-21 nlin.PS physics.optics
High-speed soliton ejection generated from the scattering of bright solitons by modulated reflectionless potential wells
从理论和数值上研究了调制无反射势阱对亮孤子散射激发孤子射出的条件。这样的势阱允许以显著高的速度控制孤子的喷射的可能性。首先，我们描述了散射装置，并根据系统的不同参数描述了孤子的射出。然后，我们制定了一个理论模型，揭示了孤子弹射的基本物理。该模型是基于能量和规范之间的交换的入射孤子和一个稳定的捕获模式对应的非线性薛定谔方程的精确解。值得注意的是，静止孤子可以导致高速孤子弹射，其中部分非线性相互作用能转化为弹射孤子的平移动能。研究表明，当入射孤子模的模数大于俘获模的模数时，当入射孤子模的模数与俘获模的模数相等时，总是会发生孤子弹射。一旦入射孤子被捕获，除了少量共享平移动能的辐射外，多余的范数变成了一个被射出的孤子。我们发现，更高的喷射速度得到与多节点捕获模式，具有较大的结合能。同时，两个孤立子也被诱导的两个孤立子的排斥与潜在的两侧。得到了近两倍于单个孤子的出射速度。结果表明，孤子的射出结果和射出速度对两个入射孤子之间的相对相位很敏感，这为孤子相位干涉提供了一种工具。
2021-06-28 nlin.PS physics.comp-ph
Multiple fluxon analogues and dark solitons in linearly coupled Bose-Einstein condensates
研究了两个有效的一维平行耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在外加势作用下的相互作用。该系统由线性耦合的Gross-Pitaevskii方程建模。特别是，灰孤子的解决方案代表类似物的超导约瑟夫森磁通以及耦合暗孤子的相互作用进行了讨论。基于变分公式的理论近似计算的灰孤子类解的振荡频率的推导和定性良好的协议。
2013-05-29 math-ph math.MP nlin.PS
Stability of dark solitons in a Bose-Einstein condensate trapped in an optical lattice
研究了在磁抛物阱和光晶格存在下一维有效玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的稳定性。分析是基于完整的Gross-Pitaevskii方程和它的紧束缚近似对应（离散非线性薛定谔方程）。我们发现，DS受到弱不稳定性的发病主要由周期和幅度的OL不稳定。不稳定性（如果存在）会在很大程度上发生，其特征是DS在抛物形陷阱最小值附近的准周期振荡。
2005-10-21 cond-mat.other nlin.PS
Spontaneous symmetry breaking of photonic and matter waves in two-dimensional pseudopotentials
引入了二维Gross-Pitaevskii/NLS方程，其中自聚焦非线性项被限制在两个相同的圆上，两个圆是分开的或重叠的.该模型可以用玻色-爱因斯坦凝聚体和光子晶体光纤来实现。在分析了一维和二维双势阱非线性势（又称赝势）中局域模的自发对称性破缺（SSB）之后，我们的目标是利用数值方法和变分近似（VA）在双圆环境中寻找二维孤子。良好分离的圆支持稳定的对称和反对称孤子。环间距L的减小导致孤子的不稳定。对称模经历两个SSB转变。首先，它们被转化为弱非对称呼吸子，然后转变为被困在一个圆中的单峰模式。反对称孤子直接跃迁到单峰模。VA能很好地描述对称孤子。对于接触（L=0）和重叠（L<0）的圆，单峰孤子被发现-非对称的，被困在任何一个圆，和对称的孤子中心的双圆配置的中点。如果重叠很弱，对称孤子是不稳定的。随着重叠度的增加，对称孤子会出现一个稳定区域。在一个中等强度的重叠的情况下，另一个SSB效应被发现，在一对的对称和非对称孤子的家庭链接的破坏和恢复分叉的形式。
2011-06-26 nlin.PS
Lossless Polariton Solitons
半导体微腔中的光子和激子相互作用形成激子-极化激元凝聚体。这些都是由一个非线性量子力学系统，涉及激子和光子波函数。我们计算了一维无耗系统的所有非行波谐波孤子解。当激子间相互作用产生吸引非线性时，亮孤子有两个频带;当非线性为排斥非线性时，暗孤子有两个频带。此外，有两个频带的激子波函数是不连续的，在其对称点，它经历了一个相位跳变的π。一个连续暗孤子带与一个不连续暗孤子带合并，形成一个较大的带，在该带上孤子远场振幅从零变化到无穷大;当工作频率超过自由激子频率时，不连续性开始。在最低和最高频带（一个连续暗带和一个不连续暗带）的孤子远场是线性不稳定的，而其他四个频带的孤子远场是线性稳定的，包括暗孤子的合并带。
2015-07-14 nlin.PS
Fluxon analogues and dark solitons in linearly coupled Bose-Einstein condensates
研究了两个有效的一维平行耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在外加势作用下的相互作用。该系统由线性耦合的Gross-Pitaevskii方程建模。特别是，灰色孤子的解决方案代表类似物的超导约瑟夫森磁通以及耦合暗孤子进行了讨论。理论近似的基础上变分配方推导。据发现，磁阱的存在下，可以不稳定的磁通类似物。然而，通过控制冷凝物之间的有效线性耦合，稳定是可能的。
2012-01-06 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.class-ph
Photon-atomic solitons in a Bose-Einstein condensate trapped in a soft optical lattice
研究了软一维光晶格（OL）中无碰撞玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的基态（GS）。我们表明，LFE引起的一个扭曲变形的潜力，非局部的潜力造成的相位变形，和一个有效的自相互作用的冷凝物。其结果是，稳定的光子原子晶格孤子，包括一个光学组件，在软OL的变形的形式，与本地化的物质波分量的组合，产生在蓝失谐设置，没有任何原子之间的直接相互作用。这些实现系统GS的自陷模与由OL势和原子间碰撞相互作用支持的带隙孤子有着本质的不同。随着BEC中原子数的增加，出现了从松散束缚模到紧密束缚模的转变。
2013-05-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Walking vector soliton caging and releasing
研究了在各向异性诱导的寻常和非寻常偏振场走离作用下，光晶格中矢量孤子的形成和传播。稳定的矢量孤子捕获的晶格形式的阈值功率以上，而减少的晶格深度低于一个临界值的结果在笼孤子的突然释放，然后跨越晶格移动，并可能被捕获在一个所需的晶格通道。
2009-05-07 nlin.PS physics.optics
Dynamics of particles trapped by dissipative solitons
能够最终控制其3D运动的纳米颗粒的光学机械操纵是当今光学、生物学、医学、微流体等之间最需要的联系之一，为从药物输送到活细胞，再到纳米纤维的新方法等众多新兴应用铺平了道路。在这封信中，我们提供了一种新型的光学操纵驱动的非线性效应和铺设之间的经典光学力学和非线性光学的接口。从理论上研究了光耗散孤立波与纳米介质相互作用的形成、稳定性和动力学性质。建立了描述光场和粒子相互作用的数学模型，得到了局域光波与纳米粒子相互作用的定态解，并研究了其分岔现象。结果表明，孤立波的线性稳定性受到粒子的影响，但在参数空间中存在孤立波保持稳定的区域。研究了在非均匀泵浦作用下含纳米粒子的孤立波的动力学行为。
2019-09-02 nlin.PS physics.optics
Superheavy dark-bright soliton as a signature of spatial symmetry breaking transition in harmonically trapped Bose mixtures
School of Physics, Northwest University（西北大学物理学院）；School of Science, Xi’an Technological University（西安工业大学理学院）；Graduate School, China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；NSFC-SPTP Peng Huanwu Center for Fundamental Theory（国家自然科学基金委-中子物理联合基金基础理论彭桓武研究中心）；Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers（陕西省理论物理前沿重点实验室）；Fundamental Discipline Research Center for Quantum Science and technology of Shaanxi Province（陕西省量子科学与技术基础学科研究中心）
研究谐波捕获的两组分玻色 - 爱因斯坦凝聚体中暗亮孤子动力学，发现相互作用参数超阈值时其运动转变，有效孤子质量发散，通过构建函数和变分法揭示机制，得到相图并讨论对量子计量学的影响。
2026-07-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Instabilities of vortex-ring-bright soliton in trapped binary 3D Bose-Einstein condensates
在耦合Gross-Pitaevskii方程组下，数值研究了三维玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋环亮相干结构的不稳定性，并给出了解析解释.有趣的是，观察到具有足够大量的亮分量的填充涡核减小了涡环稳定性的参数区间。在这方面，我们已经确定了几个线性不稳定性和一个非线性参数不稳定的机制。据我们所知，其中两个线性不稳定性与先前报道的线性不稳定性在性质上不同，并且与$m=0$和$m=1$的方位角模式有关，即，涡流与固定环形状的偏差。我们的非线性参数共振不稳定性之间发生的$m=0$和$m=2$模式和信号之间的能量交换。
2021-09-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark solitons in a trapped gas of long-range interacting bosons
我们考虑了暗孤子动力学中短程排斥和同号长程相互作用的相互作用，作为一维玻色气体中典型的相干非线性激发。首先，研究了基态的形式，然后探讨了孤立波的存在性及其稳定性，并通过直接数值模拟加以证实。我们发现，单暗孤子和多暗孤子状态可以存在，并且在长程相互作用的存在下具有普遍的鲁棒性。我们分析了这种激励的振动模式，发现它们各自的频率显着上移的长程相互作用的强度增加。事实上，我们发现，一个prefactor的长程相互作用被认为是可比的陷阱强度可能upshift暗孤子振荡频率由{ \it一个数量级}，在比较既定的一个$Ω/\sqrt{2}$在一个陷阱的频率$Ω$。
2022-03-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Double barrier potentials for matter-wave gap solitons
我们研究了排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体中由晶格势支持的带隙型孤子与类似法布里-珀罗腔的有效双势垒的碰撞。我们确定的条件下，在腔中的整个入射孤子的捕获是可能的。入射孤子与早期捕获的碰撞也被考虑。在后一种情况下，许多结果的碰撞被确定，包括合并，释放的捕获孤子与或不被取代的传入的一个，和捕获的两个孤子。
2008-04-21 cond-mat.other nlin.PS
Motion of ferrodark solitons in trapped superfluids: spin corrections and emergent oscillators
研究铁暗孤子在超流体中的运动，通过自旋修正和涌现势揭示其动力学行为。
2025-12-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Brownian soliton motion
我们揭示了光诱导随机光子晶格中孤子动力学与粒子的布朗运动之间的基本相似性。特别是，我们发现，平均平方孤子位移随距离线性增加后，初始弹道政权的传播。我们还发现，在浅晶格中，平均孤子位移随晶格深度的增加而线性增长。
2008-04-17 nlin.PS physics.optics
Discrete solitons and nonlinear surface modes in semi-infinite waveguide arrays
讨论了半无限长非线性波导阵列边缘自陷局域态的形成。通过分析离表面不同距离的奇模族和偶模族，研究了非线性表面态到离散孤子的交叉，揭示了非线性诱导表面模稳定的物理机制.
2006-02-26 nlin.PS
Nonlinear optical beams carrying phase dislocations
我们描述了不同类型的带有相位位错的自陷光束，包括涡旋孤子和环形孤子团。我们数值模拟了如何通过几个基本光孤子的相互作用产生这样的非线性奇异光束。几个孤立子的相互捕获可以被看作是“孤立子分子”的合成，它相当于一个孤立子系统的初始轨道角动量向一个光涡旋的自旋动量的转移。
2003-09-07 nlin.PS
Matter-wave solitons in radially periodic potentials
研究了二维自吸引或自排斥的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的光格势场.与先前研究的具有贝塞尔晶格的二维模型不同，在本模型的线性极限中不存在局域态，因此所有的局域态都是真正的非线性的。我们考虑的国家被困在中央势阱，并在远程圆形槽。在这两种情况下，一个新的物种，在\textit{radial gap solitons}的形式，被发现在排斥模型（间隙孤子捕获在一个圆形槽可能额外支持稳定的暗孤子对）。在遥远的槽中，稳定的局域态可能呈现环状，或收缩成强局域孤子。通过相应的Gross-Pitaevskii方程的模拟证实了稳定环形态的存在，包括方位角均匀态和弱调制态。研究了在槽中循环的强局域孤子的动力学行为。速度足够小的孤子是稳定的，而快孤子则由于在离心力的作用下物质泄漏到相邻的槽中而逐渐衰减。研究了孤子间的碰撞。同相孤子的迎面碰撞导致坍缩; $π$ -异相孤子多次反弹，但最终合并成单个孤子而不坍缩。所提出的设置也可以实现在光子晶体光纤中的空间孤子与径向结构。
2006-05-10 cond-mat.other nlin.PS
Solitons on the rarefactive wave background via the Darboux transformation
在许多非线性发展方程中，包括经典的Korteweg-de Vries（KdV）方程，都是由阶跃型初值产生稀疏波和色散激波。当孤立波被注入阶梯状的初始数据时，它要么在背景上传播，要么被困在稀疏波中。我们证明了通过对KdV方程进行达布变换可以得到透射孤子。另一方面，利用达布变换不能得到陷阱孤子，并且数值模拟表明，在稀疏波的长时间动力学过程中，陷阱孤子消失.
2022-07-03 math-ph math.AP math.MP
Instabilities of dispersion-managed solitons in the normal dispersion regime
在高斯变分近似和积分演化模型下研究了色散管理孤子。在色散映射的正常区域（当平均路径色散为负时），在固定的传输常数下，存在两个脉冲宽度和能量不同的孤子。我们证明了具有较大能量的短孤子是线性（指数）不稳定的。另一个能量较小的（长）孤子是线性稳定的，但与色散图的激发发生共振。并与最近发表的结果进行了比较
2000-03-13 nlin.PS nlin.SI
Thouless pumping and trapping of two-component gap solitons
本研究针对光学超晶格中双组分玻色气体的带隙孤子，探究其Thouless泵浦与囚禁效应，通过变分有效模型发现孤子宽度决定输运或囚禁行为，且可通过调控相互作用控制，为实验观测提供了依据。
2024-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Kinetic simulation study of electron holes dynamics during collisions of ion-acoustic solitons
离子声（IA）孤子伴随着电子分布函数中的涡旋形非线性结构（例如空洞，高原或驼峰），称为电子空穴，描绘了被捕获的电子。这些结构在相空间中表现为带电的柔性云（被背景等离子体屏蔽），具有自身的惯性，这取决于被捕获电子的数量。根据模拟研究，电子空穴倾向于成对合并，直到一个累积的空穴留在模拟盒中。在能量守恒原理的框架内，对这种趋势作了分析和定性的解释。然而，由于IA孤子对相互碰撞的稳定性，伴随IA孤子的电子空穴不应该合并。本文基于完全动力学模拟方法，通过对IA孤子碰撞过程的详细研究，揭示了在相互碰撞稳定性和合并趋势这两种相互矛盾的预言下电子空穴的行为。这里报告了四个主要结果。首先，我们发现，在电子空穴可能发生的三种不同类型的碰撞中，只有两种碰撞发生在伴随IA孤子的电子空穴中。我们提出了不同的碰撞，例如，两个大/小和大与小孔，以涵盖所有这三种不同类型的碰撞。其次，我们表明，尽管IA孤立子碰撞期间电子空穴合并，但IA孤立子的稳定性迫使合并的空穴分裂并形成新的电子空穴。第三，我们揭示了黑洞在碰撞过程中共享其被困种群。碰撞后的孔合并了碰撞前的孔的相反传播的一些部分。最后，它表明，新增加的人口的捕获电子通过一个螺旋路径内的碰撞后的孔孔，因为耗散效应。
2017-06-12 nlin.PS physics.plasm-ph
Symmetric and asymmetric solitons and vortices in linearly coupled two-dimensional waveguides with the cubic-quintic nonlinearity
众所周知，具有五阶非线性项的二维非线性薛定谔方程（NLSE）支持一族稳定的基本孤子和孤立涡（别名涡环），这些孤立涡在足够大的范数值下是稳定的.我们研究了两个这样的方程的对称线性耦合系统中的定态局域模，重点是非对称态。该模型可以描述双芯非线性光波导中的“光学子弹”（包括之前没有讨论过的时空涡旋），或者加载到“双饼”阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。在单组分模型中的每一族解在耦合系统中有两个不同的对应物，一个对称的，一个不对称的。类似于早先研究的耦合一维系统的CQ非线性，本模型的特点分岔回路，基本和涡旋孤子一样：随着总能量（范数）的增加，对称孤子变得不稳定的直接分叉点，其次是，在较大的能量值，由反向分叉恢复稳定的对称孤子。然而，与一维系统相反，该系统可能表现出基本孤子的双重双稳态。通过计算小扰动下的不稳定性增长率，研究了孤子的稳定性。涡环，我们研究的两个值的“自旋”，s = 1和2，可能会受到方位角不稳定性，在单组分模型。我们还开发了一个准解析的方法来描述的分叉图，基于变分近似。通过直接模拟研究了由方位不稳定性引起的非对称涡的分裂。研究了不同类型初始静止孤子之间的相互作用。
2010-11-04 nlin.PS physics.optics
The effects of spin-dependent interactions on polarisation of bright polariton solitons
我们研究了由外泵浦补偿损耗所支持的亮极化激元孤子的自旋特性。我们观察到强大的圆偏振孤子时，圆偏振泵被应用，结果归因于非简并TE和TM偏振极化激元模式之间的相位同步在高动量。对于线偏振泵浦的情况，s+或s-圆偏振亮孤子可以分别由s+或s-写入光束以受控方式开启。这一特点直接源于共圆极化和交叉圆极化激元之间的相互作用强度的巨大差异。在正交线性偏振泵浦和写入光束的情况下，平均孤子发射被发现是非偏振的，这表明强烈的空间演化的孤子偏振，偏振相关测量支持的结论。观测结果与理论一致，理论预测稳定的圆偏振孤子和不稳定的线偏振孤子导致其偏振的空间演化。
2013-06-21 nlin.PS physics.optics
Transitions between symmetric and asymmetric solitons in dual-core systems with cubic-quintic nonlinearity
在具有立方非线性项的耦合非线性Schroedinger（NLS）方程中，对称孤子随着能量的增加而失去稳定性，并通过亚临界分岔转变为非对称孤子。在具有二次非线性的双芯系统和线性耦合光纤光栅中也发现了类似的现象，不同之处在于双芯系统的破环分岔是超临界的。我们的目标是研究饱和非线性双芯系统中对称和非对称孤子之间的转换。我们证明，这种类型的基本模型，即，一对具有核内五阶非线性的线性耦合NLS方程具有一个分岔回路：对称孤子通过超临界分岔失去稳定性，然后在较大的能量值处，通过反向分岔恢复对称孤子的稳定性。当线性-耦合常数足够小时，第二次分叉是亚临界的，并且存在一个较宽的能量区间，在该区间内系统是稳定的，同时存在稳定的对称孤子和非对称孤子。当耦合常数较大时，逆分岔为超临界分岔，当线性耦合很强时，分岔环消失。研究了运动孤子之间的碰撞。对称孤子总是弹性碰撞，而非对称孤子之间的碰撞使它们变成呼吸子，随后经历动力学对称化。
2006-10-20 nlin.PS
Symmetric and asymmetric solitons trapped in H-shaped potentials
我们报告的数值和分析研究的自发对称性破缺孤子，两个和一维的，这是被困在H形的潜在的配置文件，建立了两个平行的潜在槽连接的一个狭窄的横档在横向方向。该系统既可以在自吸引玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中实现，也可以在非线性体光波导中实现，我们证明了横向连接的引入改变了系统的破缺分岔（SBB）的性质，从亚临界到超临界（就相应的相变而言，它是第一类和第二类之间的变化）.一个值得注意的特点，在这种设置是一个非单调的依赖孤立子的范数在分叉点上的横向链接的强度。在全二维系统中，结果以数值形式获得。一个精确的解析解被发现在1D版本的模型中的分叉，与横向横档模拟的三角洲功能的纵向剖面的平行槽之间的局部线性耦合。用有限宽度的高斯函数代替Delta函数，通过变分近似（VA）得到了类似的结果。VA也适用于一维系统的混合线性和非线性横向局域耦合。通过比较不同类型的系统所产生的结果，可以清楚地揭示出系统中的破障过渡的基本特征。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Gap solitons in superfluid boson-fermion mixtures
利用玻色子和费米子序参量的耦合方程，在周期性光格势（OL）中，构造了近一维玻色-费米子混合体中的带隙孤子（GS）族，玻色子和费米子分别处于BEC和BCS超流态.基本GS是被捕获的紧凑状态，基本上，在晶格的单个单元中。完整的家庭，这样的解决方案的OL诱导谱的前两个带隙中，通过变分和数值方法，这是在很好的协议。这些孤子族包括带隙内孤子和带隙间孤子，玻色子和费米子的化学势分别落在相同或不同的带隙中，还构造了扩展到多个晶格的非基态。GS对强扰动是稳定的。
2007-12-26 cond-mat.other nlin.PS
Spatiotemporal accessible solitons in fractional dimensions
本文研究了分数维非局域非线性介质中“可及”型孤子的解，对于有效维数为$2<D\le3$的空间中的自陷模，其谐振子势的强度与波场的总功率成正比。通过径向、轨道和方位角量子数$(n,l,m)$的组合对解进行分类。它们具有不同阶数的涡旋和项链形环的同轴集合，并且可以精确地用特殊函数来表示，包括Gegenbauer多项式、相关的Laguerre多项式和相关的Legendre函数。通过直接仿真验证了这些解决方案的有效性。该模型可以实现在各种物理设置模拟FD空间，特别是，它适用于量子阱中捕获的激子。
2016-06-30 nlin.PS physics.optics
Vector solitons in (2+1) dimensions
研究了两束非相干光在克尔介质和饱和介质中相互作用形成的矢量空间孤子的存在性和稳定性问题。我们确定家庭的（2+1）维双模自陷光束，有和没有拓扑电荷，并描述其性质的解析和数值。
1999-12-01 nlin.PS patt-sol
Observation of optical spatial solitons in a highly nonlocal medium
我们报告的观察和定量评估的自陷脉冲光束在一个高度非局部非线性制度。该实验进行了液晶和允许一个有意义的比较与预测的标量理论在微扰极限，同时解决需要超越傍轴分析处理。
2004-03-03 nlin.PS physics.optics
Incoherent multi-gap optical solitons in nonlinear photonic lattices
数值模拟表明，部分非相干光可以被光子晶格的光谱带隙所捕获，在自散焦非线性周期介质中产生部分非相干多分量空间光孤子。我们在数值上发现了这种非相干多隙光孤子，并讨论了如何在实验中通过非相干光束在非线性周期介质的输入端干涉来产生它们。
2005-04-02 nlin.PS physics.optics
Period doubling of multiple dissipative-soliton-resonance pulses in a fiber laser
报道了在全正常色散光纤激光器中利用非线性放大环镜实现多个耗散孤子共振（DSR）脉冲倍周期倍频的实验观察。通过增加泵浦功率，除了在固定脉冲峰值功率下典型的线性脉冲展宽外，还观察到从单个DSR脉冲到多个DSR脉冲的跳跃。在这个过程中，出现了倍周期，即DSR脉冲在多脉冲状态下可以表现出倍周期的特性。当出现多个DSR脉冲的倍周期时，可以保持典型的脉冲宽度随泵浦功率线性变化的DSR性能。
2019-12-01 nlin.PS physics.optics
Two-component gap solitons with linear interconversion
本文研究了二元玻色-爱因斯坦凝聚体中的一维光孤子，凝聚体中各组分之间存在线性耦合。物种间和物种内的相互作用可能是排斥的或吸引的。这里考虑的主要影响是对称和反对称孤子中分量之间的对称性的自发破缺，以及分量之间的空间分裂。通过变分近似和数值模拟研究了这些影响。
2008-12-16 cond-mat.other nlin.PS
Stabilization of solitons under competing nonlinearities by external potentials
我们报告的分析结果的家庭的一维（1D）被困孤子，竞争自聚焦（SF）五次和自散焦（SDF）三次非线性项。两个捕获势被认为是，谐波振荡器（HO）和δ功能的。该模型适用于胶体波导和其他光子介质中的光孤子，以及加载到准一维陷阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的物质波孤子。对于HO势，采用变分近似和T-Fermi近似（VA和TFA）得到了近似形式的结果，并给出了完整的数值形式，包括基态和第一反对称激发态。对于Delta函数吸引势，结果以完全解析的形式给出，并通过数值方法进行了验证。指数局域孤子和弱局域捕获模式被发现的δ功能的潜力。最重要的结论涉及竞争的Vakhitov-Kolokolov（VK）和反VK标准的适用性，以确定下的竞争SF和SDF条款的作用下产生的孤子的稳定性。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Bright vortex solitons in Bose Condensates
提出了在三维吸引玻色-爱因斯坦凝聚体中利用径向阱观测和研究亮涡旋孤子的可能性。这样的系统位于临界稳定的边缘，我们讨论了他们的稳定性的条件。我们研究了两个这样的孤子之间的相互作用。与教科书中的一维孤子不同，两个径向捕获和轴向自由的三维孤子之间的相互作用本质上是非弹性的，涉及粒子交换和形状变形。除了Δ \approx 0之外，对于它们之间的所有相位Δ，相互作用保持排斥。
2003-11-26 cond-mat.soft nlin.PS
Scattering of Solitons and Dark Solitons by Potential Walls in the Nonlinear Schroedinger Equation
研究了各种条件下非线性薛定谔方程中孤子和暗孤子与势壁的散射。研究了孤子在势壁处分裂为两个孤子的条件。我们发现，孤子可以被困在两个潜在的墙壁之间的间隙。暗孤子也可以在势壁处散射。与亮孤子类似，暗孤子的宽度越大，越容易穿过势壁。暗孤子可以自发地从两个势壁之间的空隙中逃逸。我们还研究了二维五次非线性薛定谔方程中二维孤子的运动。我们发现相干隧穿势壁，折射对应于牛顿的折射理论。
2004-10-27 nlin.CD nlin.PS
Symmetry breaking bifurcations and excitations of solitons in linearly coupled NLS equations with PT-symmetric potentials
本文研究具有PT对称势的线性耦合NLS方程中基态和偶极模孤子的对称破缺分岔与稳定性，发现PT对称破缺先于芯间对称破缺，并展示了耗散系统中稳定孤子的存在及孤子形状转换。
2023-09-29 math-ph math.MP nlin.PS
Trapping and reshaping of low-intensity radiations by soliton trains in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
提出了一种光俘获方案，利用交叉相位调制作用，在填充拉曼惰性气体的空芯光子晶体光纤中，与连续时间脉冲训练串共同传播的超短低幅度辐射被俘获并整形为光孤子串.该方案补充和扩展了最近提出的一种想法，即单脉冲孤子可以在填充惰性气体的对称空芯光子晶体光纤中捕获超短小振幅辐射，从而防止其色散[M. F. Saleh和F. Biancalana，Phys.Rev.A87，043807（2013）]。我们发现一个家庭的三个不同的孤子训练具有不同的传播常数的束缚态，一个是“复制”的捕获脉冲训练。我们分析了自陡化对捕获（即泵浦）和捕获（即探测）场分布的影响，发现自陡化导致泵浦孤子训练的位置均匀移动，但探测器的复杂运动由它们的时间位置和相位的非谐振荡主导。新的捕获方案的目的是光学应用，涉及光场克隆和复制通过波导波过程中，在光子光纤介质中，相互作用时分复用高强度脉冲与连续波辐射共存。
2017-12-18 nlin.PS physics.optics
Interplay of the pseudo-Raman term and trapping potentials in the nonlinear Schroedinger equation
我们引入了一个非线性薛定谔方程（NLSE），它结合了伪受激拉曼散射（伪SRS）项，即，一个具有一阶空间导数的非保守三次孤子和一个外势，这有助于稳定孤子对抗伪SRS效应。孤子的动力学是通过分析和数值方法来解决的。孤子的准粒子近似（QPA）表明，SRS引起的孤子的波数的下移可以通过势力补偿，产生稳定的孤子。三个物理相关的潜力被认为是：谐波振荡器（HO）陷阱，空间周期余弦电位，和HO陷阱进行周期性的时间调制。被困脉冲（孤子）的平衡位置和它们的运动与被困和自由轨迹的制度准确预测的QPA和证实的直接模拟的基础NLSE。在时间调制的HO陷阱的情况下，参数共振被证明，在运动的形式与指数增长的振幅的振荡的驱动孤子。
2020-02-05 nlin.PS physics.optics physics.plasm-ph
A pulsed atomic soliton laser
它示出，同时改变的散射长度的拉长，谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体从正到负和反转的陷阱的轴向部分，使它成为驱逐，在一个训练的自相干孤子脉冲的结果。每一个脉冲本身就是一个非色散的吸引性玻色-爱因斯坦凝聚体，它会迅速自冷。轴向阱用作波导。通过选择合适的阱几何形状、原子数目和相互作用强度，可以使孤子具有鲁棒稳定性。理论和数值结果表明，这种脉冲原子孤子激光器在目前的实验中是可以实现的。
2004-05-18 cond-mat.soft nlin.PS
Soliton-mode proliferation induced by cross-phase modulation of harmonic waves by a dark-soliton crystal in optical media
研究了在克尔非线性介质中，谐波光子通过交叉相位调制与暗孤子相互作用产生高强度光场的问题。重点是由时间纠缠的暗孤子模式，形成一个周期性的波导沿谐波探测的路径泵。结果表明，交叉相位调制强度的增加，各自的自相位调制，有利于孤立子模式增殖的束缚态谱的被困谐波探针。诱导孤子模不仅数目丰富，而且形成了具有高度简并性的孤子晶体的多样性，表现出周期性孤子晶格的结构。
2021-02-28 nlin.PS physics.optics
